本发明公开了一种动态熔池尺寸检测及成形方向判别方法，包括：采集动态熔池图像，进行图像分割，制成动态熔池图像源数据集；制成动态熔池图像数据集；搭建具有方向判别功能的熔池尺寸检测卷积神经网络，并改良损失函数，加入熔池成形方向损失，进行充分训练得到具有方向判别功能的熔池尺寸检测卷积神经网络；采集实时动态熔池图像，使用训练好的熔池尺寸检测卷积神经网络对实时动态熔池图像进行尺寸检测及成形方向判别，得到熔池形貌的长宽及成形方向信息。本发明设计了具有方向判别的熔池尺寸检测卷积神经网络，改良了传统目标识别神经网络的检测方式，具有处理速度快，识别精度高，检测方式简单快捷的特点。